#pragma once
#include <iostream>
#include <string>
#include <queue>
#include <pthread.h>

const int defaultcap = 5;

template <typename T>
class BlockQueue
{
private:
    bool IsFull()
    {
        return _q.size() >= _cap;
    }
    bool IsEmpty()
    {
        return _q.empty();
    }

public:
    BlockQueue(int cap = defaultcap)
        : _cap(cap),
          _csleep_num(0),
          _psleep_num(0)
    {
        pthread_mutex_init(&_mutex, nullptr);
        pthread_cond_init(&_full_cond, nullptr);
        pthread_cond_init(&_empty_cond, nullptr);
    }
    void Equeue(const T &in)
    {
        pthread_mutex_lock(&_mutex);
        // 生产者调用
        //while循环必要性？？？ 一例子帮助理解（如下）：
        //1. 生产者线程 T1 调用 pthread_cond_signal 唤醒消费者。
        //2. 消费者线程 T2 被唤醒，但操作系统暂停其执行。
        //3. 另一个消费者线程 T3 抢先运行，消费了数据并清空队列。
        //4. T2 恢复执行时，队列已空，但 T2 误以为队列有数据（因未重新检查条件）。
        while (IsFull())
        {
            _psleep_num++;
            pthread_cond_wait(&_full_cond, &_mutex);
            // 当前线程持有锁，进行等待前要先释放锁（该函数自动完成），让消费者进行消费
            // 线程被唤醒时，需要重新申请锁，默认就在临界区内唤醒
            _psleep_num--;
        }
        _q.push(in);

        if (_csleep_num > 0)
        {
            pthread_cond_signal(&_empty_cond);
            std::cout << "唤醒消费者..." << std::endl;
        }

        pthread_mutex_unlock(&_mutex);
    }
    T Pop()
    {
        // 消费者调用
        pthread_mutex_lock(&_mutex);
        while (IsEmpty())
        {
            _csleep_num++;
            pthread_cond_wait(&_empty_cond, &_mutex);
            _csleep_num--;
        }
        T data = _q.front();
        _q.pop();

        if (_psleep_num > 0)
        {
            pthread_cond_signal(&_full_cond);
            std::cout << "唤醒生产者..." << std::endl;
        }
        pthread_mutex_unlock(&_mutex);
        return data;
    }
    ~BlockQueue()
    {
        pthread_mutex_destroy(&_mutex);
        pthread_cond_destroy(&_full_cond);
        pthread_cond_destroy(&_empty_cond);
    }

private:
    std::queue<T> _q; // 临界资源
    int _cap;         // 队列容量大小

    pthread_mutex_t _mutex;
    pthread_cond_t _full_cond;
    pthread_cond_t _empty_cond;

    int _csleep_num; // 消费者休眠个数
    int _psleep_num; // 生产者休眠个数
};
